Come nascono le bici a scatto fisso?

Immaginatevi New York, primi anni ‘80, l’economia mondiale girava intorno a Wall Street e la velocità nella comunicazione per fare business, per la prima volta, assume una nuova dimensione. Internet era praticamente ancora un’utopia e la posta cartacea troppo lenta per soddisfare le necessità d’informazione della nuova e rampante razza di colletti bianchi definiti “yuppies”. In questo contesto si sviluppa – prima a New York, dopo a San Francisco e poi in tutte le principali metropoli americane – un nuovo profilo professionale, quello dei messenger, i fattorini in bicicletta che con grande rapidità ancora oggi fanno consegne di piccoli pacchetti e buste nelle vie del centro. Un movimento che non ha tardato a suscitare l’interesse di sociologi e studiosi del comportamento umano, celebrato da Travis Hugh Culley nel libro intitolato “il Messaggero” e dal lungometraggio originariamente conosciuto come “Quicksilver” ma da noi proposto con il decisamente meno coinvolgente ed evocativo titolo di “Su e giù per Wall Street” del regista Thomas Donnelly e interpretato da un giovane Kevin Bacon reduce dai successi di Footloose.

Il telaio dei messanger era rigorosamente usato, non dimentichiamoci che la bici doveva servire per fare soldi, non per spenderli. Via tutti i rapporti, via il cambio, il deragliatore e i comandi, la sella il più essenziale possibile, magari in plastica rigida (tanto si pedala sempre in piedi), il manubrio il più stretto possibile al limite delle dimensioni delle manopole per passare tra le auto anche dove sembra impossibile e via anche i freni, tanto si può frenare con il mozzo a contropedale. Ma cosa succede se si resta ugualmente imbottigliati? Per non perdere tempo prezioso ci vorrebbe la retromarcia. Così tra i messenger scatta la frenetica ricerca dei mozzi posteriori a scatto fisso, cioè privi di ogni meccanismo di ruota libera e solitamente utilizzati dai professionisti in allenamento o su pista. La miscela così ottenuta è assolutamente esplosiva, grazie ai pedali con i puntapiede e i cinghietti, uomo e bici diventano una cosa sola, ogni grano che compone il manto di asfalto viene percepito dal biker che si muove nel traffico con la stessa disinvoltura che ha l’atleta quando corre a piedi, ma a una velocità decuplicata. Per frenare sarebbe bastato rallentare la pedalata o contrapporre con decisione le gambe al senso di rotazione e spostare il peso sulla ruota anteriore per bloccare quella posteriore e partire in derapata. Una tecnica di guida decisamente originale e sicuramente molto rischiosa che ha fatto dei messenger e delle loro bici un vero cult.

Le gare dedicate alle bici fisse

Il mondo delle gare dedicate alle bici fisse è un mondo affascinante e per lo più “sotterraneo”, quasi segreto, spesso al limite della legalità. C’è un circuito internazionale che si chiama Red Hook (criterium da 15 giri di 1 miglio) che si svolge nelle principali capitali, da NY a Milano. Qui le strade vengono chiuse, di notte, spesso senza permessi regolari. A Varsavia, recentemente, si è svolto il Cycle Messanger World Championship (ogni anno in una città diversa). Le prove sono le più disparate: l’Alley Cat (si parte da un punto della città con bici a terra e lucchettate. I ragazzi ricevono una busta e devono seguire un percorso fino a ritornare al punto di partenza, raccogliendo testimoni durante il tragitto). C’è una criterium, la “up hill” (500 m di strada in salita cronometrati), la gara su pista in velodromo e poi lo “skid”, ossia la frenata più lunga.

Il futuro dell’integrazione elettronica è qui

Le nuove tecnologie dedicate al mondo del ciclo sono, già da qualche anno, decisamente più evolute. Dai semplici computerini muniti di filo trasmettitore che permettevano le basilari informazioni di viaggio, quali velocità, ora corrente, odometro e tempo di percorrenza si è passati a un pratico sistema wireless senza fili. Per poi arrivare a software più completi e sofisticati da abbinare a fasce toraciche per monitorare la frequenza del battito cardiaco, le soglie per l’allenamento personalizzato e, arrivando ai giorni nostri, ai sistemi di navigazione satellitare con GPS integrato. Trasferendo, tramite porta USB, i dati sul PC, il ciclista, sia esso professionista o amatore, può registrare i propri dati, trasformandoli in utili indicazioni per migliorare la prestazione e avere sempre sotto controllo tutti i parametri delle uscite o delle gare effettuate.
A questo punto, il passo successivo non poteva che essere un programma di integrazione elettronica. Ed è quello che ha fatto 3T, creando una piattaforma integrata che ingloba tutti i dispositivi elettronici. Perché, come spiega l’Amministratore Delegato di 3T Cycling René Wiertz: «È assurdo che ancora oggi occorra montare questi dispositivi, legandoli alle curve o agli attacchi delle bici».


“Integra” di 3T: più facile da usare, più preciso ed attendibile, più aerodinamico e robusto
Integra è un attacco manubrio che alloggia i dispositivi elettronici per un’integrazione organica di sistemi wireless di navigazione e monitoraggio. 3T lo propone con gli strumenti di bordo del CycleOps Cervo, avente un frontalino costruito e progettato da CycleOps appositamente per questo tipo di attacco. A inizio del 2012 ci sarà anche la versione per integrare il sistema Di2 del cambio elettromeccanico Shimano.
Da un punto di vista tecnico, l’attacco Integra, è realizzato in fibra di carbonio monoscocca. La sua forma estremamente filante è resa ancora più aerodinamica dal coperchio che ricopre completamente le viti del collarino. L’attacco sarà inizialmente disponibile in misura 110 mm (135 g di peso) e poi gradualmente, si avranno tutte le lunghezze: 90, 100, 110, 120 mm. L’attacco è dedicato alle bici da strada, pista, triathlon ma può essere usato anche per mtb e ciclocross.

Decorazioni di seta e carbonio

I cerchi, attualmente sul mercato, sono realizzati nella quasi totalità in alluminio o carbonio. Ultimamente però l’innovazione tecnologica è andata avanti, proponendo delle soluzioni originali che consentono la personalizzazione dell’alto profilo. Si tratta di una lavorazione che ha aperto nuove frontiere, grazie allo sviluppo di una tecnologia del tutto innovativa che utilizza stampi pressurizzati sotto vuoto in azoto, consentendo di raggiungere altissimi bar di pressione. Unitamente ad un’attenta attività di sperimentazione e ricerca, ciò ha permesso di stampare insieme fibre diverse, come la seta ed il carbonio, ottenendo l’estrazione dallo stampo di un prodotto già finito, di elevata finitura superficiale, dove entrambi i tessuti sono strutturali oltre che estetici.

Bella di Ambrosio
La tecnologia spiegata nell’articolo è stata sviluppata interamente in Italia da Ambrosio, che - nell’anniversario del suo ottantesimo compleanno - ha proposto una nuova linea di prodotti con un catalogo a essi dedicato: modelli esclusivi, concepiti e lavorati con l’esperienza, la professionalità e con la passione di una volta. Tra questi, la ruota Bella, disponibile in quattro modelli differenziati dai motivi delle sete. L’estetica non penalizza il peso che resta comunque contenuto: 1.590 g la coppia comprensivo di mozzi Ambrosio by DT Swiss con cuscinetti ceramici “Filorosso System”. Il montaggio è manuale radiale per la ruota anteriore e in seconda per la ruota posteriore. La ruota è compatibile con i gruppi Shimano, Sram e Campagnolo (anche 11V).

Quali evoluzioni nei compositi?

La lavorazione delle fibre di carbonio ha posto nel passato alcune problematiche per le aziende produttrici: dal momento che le fibre hanno un diametro tra i 5 e i 7 micro metri e possono essere danneggiate durante la lavorazione, i lavoratori nei reparti di produzione devono essere adeguatamente protetti con sistemi di protezione e aspirazione locale.

Mentre in Europa il limite di concentrazione in aria delle fibre è di 10 mg/Nm3 non risulta che produttori orientali rispettino sempre questi limiti, creando di fatto uno svantaggio competitivo e un dumping di prodotto che dovrebbe essere valutato (anche da chi acquista un prodotto finito, nel confronto di prezzo tra un prodotto europeo e uno extra-europeo).

In aggiunta, nel passato, partite di prodotti finiti provenienti da produttori senza scrupoli hanno creato un danno di immagine ai prodotti in materiali compositi. Per questo la serietà dell’azienda produttrice è un elemento chiave in questo tipo di prodotti, unita a una seria analisi del comportamento a fatica del prodotto finito, sia esso un telaio o un componente.

L’evoluzione nella tecnologia dei compositi a base carbonio permette già oggi di progettare dei materiali a vita definita (tipicamente nel mondo delle corse automobilistiche), permettendo di ridurre ulteriormente i pesi. Questo ha portato, per esempio nel mondo aeronautico, all’utilizzo massiccio di compositi a base carbonio (oltre il 50% del Boing 787 e una significativa parte dell’Airbus A380 sono in fibre di carbonio). Ma soprattutto l’evoluzione impressionante nei nanocompositi sta permettendo applicazioni inimmaginabili...

Quindi, se oggi possiamo utilizzare sulla nostra bicicletta componenti in fibra di carbonio quali piega manubrio, forcella, pedaliere, reggisella, sella e naturalmente telai completi ad alte prestazioni (e bassi pesi), non è difficile prevedere un futuro ancora più “composito” per la bicicletta che verrà.

Quali caratteristiche possiede un composito a base di fibra di carbonio?

Un composito a base di fibra di carbonio ben progettato può sfruttare una bassa densità unita a un’ottima resistenza meccanica del materiale al fine di minimizzare il peso complessivo nel manufatto (telaio o componente).
È necessaria da parte del costruttore una definizione del comportamento a fatica del componente finale, elemento chiave per il successo commerciale dei materiali compositi.

Come si produce un telaio per bicicletta in compositi di fibre di carbonio?

La produzione di un telaio monoscocca o di un altro componente per bicicletta in compositi a base di fibre di carbonio richiede alcune fasi chiave che seguono oggi una progettazione realizzata al computer con programmi di disegno tridimensionale e calcolo strutturale. Il progetto definisce il numero, la posizione e l’orientamento delle pezze di carbonio, a seconda degli strati da realizzare, tramite CAD-CAM e sistemi di taglio laser.

Il processo di produzione vero e proprio inizia con la preparazione, pulizia e stabilizzazione dello stampo (realizzato in due gusci) che accoglierà il materiale composito. Si tratta di una delle parti più costose del processo di produzione.

Quindi inizia l’applicazione degli strati di pezze. Dal momento che l’allungamento sotto carico dei compositi in fibre di carbonio è ridotto (circa 1% rispetto al 10-12% di acciaio e alluminio) l’orientamento delle fibre è essenziale per creare telai a elevata rigidità laterale ma limitata rigidità verticale. Così come è essenziale nel posizionamento delle pezze evitare cavità ove si possa intrappolare aria (che danneggerebbe irreparabilmente il telaio): servono mani esperte per lavorare questo materiale specialmente nelle zone con forte curvatura.

Il componente o il telaio finito nello stampo viene immesso in autoclave per il processo finale di polimerizzazione del composito: a una prima fase sotto vuoto, con riscaldamenti graduali sino a circa 70°C segue un ciclo di pressurizzazione (di circa due ore) sino a 6-7 bar di pressione e 120-130°C per poi concludere con una fase di rilascio controllato e stabilizzazione.

Il telaio o il componente progettato esce dall’autoclave pronto per le fasi di finitura estetica e verniciatura.